DE3722916C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine fotoelektrische Wandler
vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf ein
Verfahren zur Herstellung einer photoelektrischen Wandlervorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 3.
Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 01 32 076 bekannt.
Fig. 1A ist eine schematische Draufsicht,
Fig. 1B ist die Ansicht eines Schnitts längs einer Linie A-A′ in
Fig. 1A, und
Fig. 1C ist ein Äquivalenzschaltbild der dort gezeigten Vorrich
tung.
Gemäß Fig. 1A und 1B sind auf einem Halbleitersubstrat bzw. einem n-Siliziumsubstrat 101
fotoelektrische Wandlerzellen angeordnet, die jeweils von den
benachbarten Zellen elektrisch durch eine Zellentrennzone 102
aus SiO₂, Si₃N₄, Polysilizium oder dergleichen isoliert sind.
Jede Zelle hat folgenden Aufbau: In einer n--Zone 103 mit
geringer Störstellendichte, die nach dem Epitaxialverfahren
oder dergleichen gebildet ist, sind durch Dotieren mit p-
Fremdatomen wie beispielsweise mit Bor Steuerelektronenzonen in Form von p-Zonen 104 und 105
ausgebildet; in der p-Zone 104 ist durch Fremdatomdiffusion,
Ionenimplantation oder dergleichen eine n⁺-Zone 106 ausgebil
det.
Die p-Zonen 104 und 105 sind die Sourcezone und die Drainzone
eines p-Kanal-MOS-Transistors, während die p-Zone 104 und die
n⁺-Zone 106 die Basis bzw. der Emitter eines bipolaren npn-
Transistors sind. Die p-Zone 104 ist sowohl die Sourcezone
des MOS-Transistors als auch die Basis des bipolaren npn-
Transistors.
Auf der n--Zone 103, auf der auf diese Weise die jeweiligen
Zonen ausgebildet sind, ist ein Oxidfilm 107 gebildet, auf
dem eine Gate-Elektrode 108 des MOS-Transistors und eine
Kondensatorelektrode 109 mit einer vorbestimmten Fläche aus
gebildet sind. Die Kondensatorelektrode 109 ist unter
Zwischensetzung des Oxidfilms 107 der p-Zone 104 gegenüberge
setzt, so daß dadurch ein Kondensator gebildet ist.
Ferner sind eine mit der n⁺-Zone 106 verbundene Emitterelek
trode 110, eine mit der p-Zone 105 verbundene Elektrode 111
und eine unter Zwischensetzung einer ohmschen Kontaktschicht
auf die Rückseite des Substrats 101 aufgebrachte Kollektor
elektrode 112 gebildet.
Es wird nun die grundlegende Funktion dieser Vorrichtung
beschrieben. Zunächst sei angenommen, daß die p-Zone 104, die
die Basis des bipolaren Transistors ist, auf einem negativen
Anfangspotential liegt. Das in die p-Zone 104 eindringende
Licht erzeugt Elektronen-Löcher-Paare, von denen die positi
ven Löcher in der p-Zone 104 gespeichert werden, wodurch das
Potential der p-Zone in positiver Richtung angehoben wird
(Speichervorgang).
Danach wird die Emitterelektrode 110 erdfrei bzw. potential
frei geschaltet und an die Kondensatorelektrode 109 ein posi
tiver Lesespannungsimpuls angelegt. Hierdurch wird das Poten
tial der die Basis des Transistors bildenden p-Zone 104
angehoben, wodurch zwischen der Basis und dem Emitter eine
Durchlaßvorspannung angelegt wird. Danach wird ein über den
Emitter und den Kollektor fließender Strom hervorgerufen, der
der Änderung des Basispotentials während des Speichervorgangs
entspricht. Daher erscheint an der offenen Emitterelektrode
110 ein elektrisches Signal, das der Menge des einfallenden
Lichts entspricht (Lesevorgang). Hierbei wird die Menge der
in der Basis bzw. p-Zone 104 gespeicherten elektrischen La
dungen nicht wesentlich vermindert, so daß die gleiche
optische Information wiederholt ausgelesen werden kann.
Es wird nun ein Auffrischungsvorgang für das Beseitigen der
in der p-Zone 104 gespeicherten positiven Löcher beschrieben.
Fig. 2A und 2B zeigen zum Veranschaulichen des Auffrischungs
vorgangs Spannungskurvenformen.
Gemäß Fig. 2A wird der MOS-Transistor nur dann durchgeschal
tet, wenn an die Gate-Elektrode 108 eine negative Spannung
angelegt wird, die höher als ein Schwellenwert ist.
Gemäß Fig. 2B wird für die Auffrischung die Emitterelektrode
110 geerdet und die Elektrode 111 auf Massepotential ge
bracht. Zuerst wird zum Einschalten des p-Kanal-MOS-Transis
tors an die Gate-Elektrode 108 eine negative Spannung ange
legt. Hierdurch wird trotz des Pegels des Speicherpotentials
das Potential der Basis bzw. p-Zone 104 auf einen konstanten
Wert gebracht. Danach wird an die Kondensatorelektrode 109
zur Auffrischung ein positiver Spannungsimpuls angelegt,
durch den die p-Zone in bezug auf die n⁺-Zone 106 in
Durchlaßrichtung vorgespannt wird, wordurch über die geerdete
Emitterelektrode 110 die gespeicherten positiven Löcher abge
leitet werden. Wenn der Auffrischungsimpuls abfällt, ist die
p-Zone 104 wieder auf ihr negatives Anfangspotential zurück
gebracht (Auffrischungsvorgang). Da gemäß den vorstehenden
Ausführungen die Basis bzw. p-Zone 104 durch den MOS-Transis
tor auf einem festen Potential liegt und dann für das Besei
tigen der restlichen elektrischen Ladungen ein Auffrischungs
impuls angelegt wird, kann ein neuer Speichervorgang ausge
führt werden, der von dem zuvor gespeicherten Potential unab
hängig ist. Auf diese Weise können die Restladungen schnell
beseitigt werden, was einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit
ergibt. Danach werden auf gleichartige Weise das Speichern,
das Lesen und das Auffrischen wiedeholt.
Bei dieser Vorrichtung besteht jedoch ein Problem darin, daß
in einer einzigen Wandlerzelle ein bipolarer Transistor und
ein MOS-Transistor ausgebildet sind, so daß bei der herkömm
lichen Anordnung viele Anschlüsse notwendig sind bzw. es
schwierig ist, eine feine Struktur zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs
gemäße Vorrichtung derart weiter zu bilden, daß
deren Aufbau eine einfache Integration ermöglicht, sowie
ein Herstellungsverfahren anzugeben, nach dem eine
photoelektrische Wandlervorrichtung herstellbar ist, deren
Aufbau eine einfache Integration ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 bzw. 3
genannten Mitteln gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispie
len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1A bis 1C eine herkömmliche fotoelektrische
Wandlervorrichtung, wobei die Fig. 1A eine schemati
sche Draufsicht, die Fig. 1B eine Ansicht eines
Schnitts entlang einer Linie A-A′ in Fig. 1A und
Fig. 1C ein Äquivalenzschaltbild der Vorrichtung
ist,
Fig. 2A und 2B Spannungsverläufe, die
die Funktion eines MOS-Transistors bzw. einen Auf
frischungsvorgang veranschaulichen,
Fig. 3A und 3B eine erfindungsgemäße fotoelektrische Wandlervorrich
tung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei
die Fig. 3A eine schematische Schnittansicht und
die Fig. 3B ein Äquivalenzschaltbild der Vorrichtung
ist,
Fig. 4A und 4B ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Wandlervorrichtung wobei die Fig. 4A ein Äquiva
lenzschaltbild und die Fig. 4B eine Darstellung
von Spannungsverläufen zum Veranschaulichen eines
Auffrischungsvorgangs ist,
Fig. 5A und 5B ein drittes Ausführungsbeipsiel einer erfindungsgemäßen
Wandlervorrichtung, wobei die Fig. 5A ein Äquiva
lenzschaltbild und die Fig. 5B eine Darstellung
von Spannungsverläufen zum Veranschaulichen eines
Auffrischungsvorgangs ist,
Fig. 6A und 6B ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Wandlervorrichtung, wobei die Fig. 6A ein Äquiva
lenzschaltbild und die Fig. 6B eine Darstellung
von Spannungsverläufen zum Veranschaulichen eines
Auffrischungsvorgangs ist,
Fig. 7 den Zusammen
hang zwischen der Größe r von Kristallkernen und
freier Energie bei dem Bilden eines Dünnfilms,
Fig. 8A und 8B Darstellungen eines Verfahrens zur
selektiven Ablagerung,
Fig. 9 eine Darstellung, die zeitliche Ände
rungen von Kernbildungsdichten ND auf einer Ablage
rungsfläche aus SiO₂ und einer Ablagerungsfläche aus
Siliziumnitrid zeigt,
Fig. 10A bis 10D Herstellungsschrit
te bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bilden eines Kristalls
für die Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel,
Fig. 11A und 11B perspektivische Ansichten eines in den
Fig. 10A bis 10D gezeigten Substrats,
Fig. 12 den Zusammenhang
zwischen dem Verhältnis der Durchflußleistungen von
SiH₄ und NH₃ und dem Zusammensetzungsverhältnis von
Si und N in einem gebildeten Siliziumnitridfilm,
Fig. 13 den Zusammenhang
zwischen dem Si/N-Zusammensetzungsverhältnis und der
Kernbildungsdichte,
Fig. 14 den Zusammenhang
zwischen der Menge injizierter Si-Ionen und der
Kernbildungsdichte und
Fig. 15A bis 15C Darstellungen von Schritten zum Bilden
eines Silizium-Einkristalls und eines Transistors
bei den Ausführungsbeispielen der Wandlervorrichtung.
Nach Fig. 3A ist ein Halbleitersubstrat aus einem n-Substrat 101 und einer epitaxiale n--
Schicht 103 gebildet. In der Schicht 103 ist eine Steuerelektrodenzone in Form einer p-Basiszone
104 gebildet, die von einer Zellentrennzone 102 umgeben ist.
In der p-Basiszone 104 ist eine n⁺-Emitterzone 106 gebildet.
Dabei sind in der Fig. 3 und in der
Fig. 1 gleiche
Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Über der epitaxialen n--Schicht 103, in der die verschiedenen
Zonen ausgebildet sind, ist eine Isolierschicht 107 gebildet,
auf der der p-Basiszone 104 gegenübergesetzt eine Kondensa
torelektrode 109 ausgebildet ist.
Auf diesem bipolaren Transistor als untere Schicht ist eine
Isolierschicht 113 aus SiO₂ oder dergleichen mit einer Aus
nehmung gebildet, in der nach einem nachfolgend ausführlicher
beschriebenen Einkristall-Züchtungsverfahren eine n-Einkri
stall-Siliziumschicht 114 gezüchtet ist. An der n⁺-Emitter
zone 106 ist eine Kontaktöffnung für eine Emitterelektrode
110 ausgebildet.
Über der nach dem Einkristall-Züchtungsverfahren gebildeten Halbleiterschicht in Form einer
Einkristall-Siliziumschicht 114 sind eine Gate-Oxidfilm, eine
Gate-Elektrode 108, eine Sourcezone und eine Drainzone gebil
det, die eine als MOS-Transistor 115 aufgebaute Schaltvorrichtung bilden. Die Drainzone ist
über eine Leitung 116 mit der darunterliegenden p-Basiszone
104 verbunden. Über dem MOS-Transistor 115 ist ein Passivie
rungsfilm 117 gebildet, durch den hindurch die Sourcezone des
MOS-Transistors 115 mit einer Elektrode 111 verbunden ist.
Die Äquivalenzschaltung für das derart aufgebaute Ausfüh
rungsbeispiel ist in Fig. 3B gezeigt. Falls in Verbindung
mit der n-Siliziumschicht 114, die das Substrat des MOS-
Transistors 115 ist, eine Elektrode ausgebildet und mit einer
Kollektor-Elektrode 112verbunden wäre, wäre die Schaltung
die gleiche wie diejenige nach dem Stand der Technik. Daher
sind die jeweiligen grundlegenden Vorgänge des Speicherns,
Lesens und Auffrischens bei diesem Ausführungsbeispiel die
gleichen wie bei dem vorangehend beschriebenen Beispiel.
D. h., wenn bei dem Auffrischungs
vorgang zuerst der MOS-Transistor 115 durchgeschaltet wird,
werden über die Leitung 116 und den MOS-Transistor 115 die
elektrischen Ladungen der p-Basiszone 104 aus der Elektrode
111 abgeführt. Nachdem die p-Basiszone 104 auf diese Weise
auf ein festes Potential gelegt ist, wird an die Kondensator
elektrode 109 ein positiver Auffrischungs-Spannungsimpuls
angelegt, um die restlichen Ladungen der p-Basiszone 104
verschwinden zu lassen.
Wenn die mit der n-Siliziumschicht 114 verbundene Elektrode
und die Elektrode 111 miteinander verbunden werden, wird ein
einfacherer Aufbau erreicht, der einen Auffrischungsvorgang
erlaubt, welcher dem vorstehend beschriebenen gleichartig
ist. Diese Anordnung hat auch den Vorteil, daß die in der p-
Basiszone 104 gespeicherten überschüssigen Ladungen abströmen
können. Hierdurch wird bei dem Aufbau eines Flächensensors
ein "Überstrahlen" verhindert.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4A, 4B ist der MOS-Transistor
115 nach Fig. 3A durch einen n-Kanal-MOS-Transistor ersetzt.
Der übrige Aufbau ist der gleiche wie bei dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel.
Da der Transistor ein n-Kanal-Transistor ist, ist er ge
sperrt, wenn das Potential an der Gate-Elektrode 108 negativ
ist, während der Transistor durchgeschaltet ist,
wenn gemäß Fig. 4B das Gatepotential höher als sein Schwel
lenwert ist. Auch in diesem Fall wird der Auffrischungsvor
gang auf die vorstehend beschriebene Weise ausgeführt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5A, 5B ist statt des MOS-
Transistors 115 eine Diode gebildet. D. h, es wird wie gemäß
Fig. 3A in der Ausnehmung der Isolierschicht 113 ein Sili
zium-Einkristall gezüchtet, um einen pn-Übergang zu bilden.
Die Leitung 116 wird mit der n-Zone verbunden, während die
Elektrode 111 mit der p-Zone verbunden wird.
Wenn bei diesem Aufbau während des Lesevorgangs das Potential
der p-Basiszone 104 angehoben wird, wird an die Elektrode 111
negatives Potential angelegt, wodurch die Diode in Sperrich
tung vorgespannt wird, so daß die in der p-Basiszone 104
gespeicherten Ladungen erhalten bleiben. Andererseits wird
während des Auffrischungsvorgangs zuerst an die Elektrode 111
eine Spannung über dem Basispegel angelegt, um die Diode in
Durchlaßrichtung vorzuspannen, wodurch das Potential der p-
Basiszone 104 auf einen festen Wert eingestellt wird. Danach
wird an die Kondensatorelektrode 109 ein positiver Auffri
schungsspannungsimpuls angelegt, um die restlichen Ladungen
aufzuheben bzw. auszugleichen.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6A, 6B wird statt des MOS-
Transistors 115 ein bipolarer pnp-Transistor verwendet. D. h.,
auf der Einkristall-Siliziumschicht 114 wird nach einem üb
lichen Verfahren ein bipolarer pnp-Transistor ausgebildet,
dessen p-Kollektorzone über die Leitung 116 mit der p-Basis
zone 104 verbunden wird und dessen p-Emitterzone mit der
Elektrode 111 verbunden wird. Die n-Basiszone wird geerdet
bzw. mit Masse verbunden.
Bei dieser Anordnung liegt während des Lesens die Elektrode
111 auf Massepegel, so daß der bipolare pnp-Transistor nicht
durchgeschaltet ist, obwohl das Potential der p-Basiszone 104
angehoben wird.
Bei dem Auffrischungsvorgang wird zuerst an die Elektrode 111
ein positiver Spannungsimpuls angelegt, um den bipolaren pnp-
Transistor durchzuschalten und dadurch die p-Basiszone 104
auf ein Festpotential zu legen. Danach wird an die Kondensa
torelektrode 109 ein positiver Auffrischungs-Spannungsimpuls
angelegt, um die in der p-Basiszone 104 verbliebenen Ladungen
aufzuheben bzw. auszugleichen.
Es wird nun ausführlich ein Einzelkristall-Züchtungsverfahren
beschrieben, mit dem in der Ausnehmung der Isolierschicht 113
der Silizium-Einzelkristall gezüchtet wird.
Zum besseren Verständnis wird zunächst der übliche Prozeß für
das Erzeugen eines Dünnfilms eines Metalls für einen Halblei
ter erläutert.
Wenn eine Ablagerungsfläche aus einem Material besteht, das
sich hinsichtlich der Art von fliegenden bzw. beweglichen
Atomen unterscheidet, insbesondere aus einem amorphen
Material, werden die fliegenden Atome frei auf einer Sub
stratfläche verteilt oder wieder abgedampft bzw. freigegeben.
Infolge der gegenseitigen Zusammenstöße zwischen den Atomen
wird ein Kristallisationskern gebildet; wenn dessen Größe zu
einer Größe rc (=-2τo/gv) wird, bei der dessen freie Ener
gie G maximal wird (kritischer Kristallisationskern), wird
die Energie G geringer und der Kern wächst fortgesetzt auf
stabile Weise dreidimensional, so daß er zu einer Insel
geformt wird. Ein Kristallisationskern, dessen Größe die
Größe rc übersteigt, wird als stabiler Kern bezeichnet, so
daß in der folgenden grundlegenden Beschreibung als "Kern"
dieser "stabile Kern" bezeichnet ist, falls dies nicht ander
weitig besonders ausgedrückt ist. Ferner werden von den "sta
bilen Kernen" diejenigen mit einem kleinen Krümmungsradius r
als "Initialkerne" bezeichnet.
Die durch das Bilden eines Kristallisationskerns hervorgeru
fene freie Energie ist folgendermaßen gegeben:
G=4πf(R) (σo r²+1/3 · gv · r³)
f(R)=1/4(2-3 cos R+cos²R)
f(R)=1/4(2-3 cos R+cos²R)
wobei r der Krümmungsradius des Kerns ist, R der Kontaktwin
kel des Kerns ist, gv die freie Energie je Ablagerungseinheit
ist und σo die Oberflächenenergie zwischen Kern und Vakuum
ist. Die Fig. 7 veranschaulicht, wie sich die freie Energie G
ändert. Gemäß dieser Figur nimmt der Krümmungsradius des
stabilen Kerns den Wert rc an, wenn die freie Energie G den
maximalen Wert annimmt.
Auf diese Weise wachsen die Kerne zunächst in Form von Inseln an,
wobei die gegenseitigen Berührungen
zwischen den Inseln fortschreiten, bis Ver
schmelzungen auftreten, und über eine Netzstruktur schließlich
ein durchgehender Film entsteht, der die Substratoberfläche
vollständig überdeckt. Mit einem solchen Prozeß wird auf dem
Substrat ein Dünnfilm abgelagert.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ablagerungsprozeß sind die
Dichte der je Flächeneinheit der Substratoberfläche gebilde
ten Kerne, die Größe der Kerne und die Kernbildungsgeschwin
digkeit von dem Zustand des Systems für die Ablagerung abhän
gig, wobei insbesondere die Zwischenwirkung zwischen den
fliegenden Atomen und der Oberfläche des Substratmaterials
ein wichtiger Faktor ist. Ferner entsteht in bezug auf die
Kristallfläche für die Grenzflächenenergie an der Grenzfläche
zwischen dem abgelagerten Material und dem Substrat eine
bestimmte Kristallausrichtung parallel zu dem Substrat; wenn
das Substrat amorph ist, ist in der Substratebene die Kri
stallausrichtung nicht konstant. Aus diesem Grund werden
durch das gegenseitige Zusammenstoßen zwischen Kernen oder
Inseln Kerngrenzen bzw. Kristallgrenzen gebildet, wobei ins
besondere im Falle des Zusammenstoßens zwischen Inseln mit
bestimmten Größen oder darüber eher Kristallgrenzen entstehen
als eine Verschmelzung auftritt. Da die entstehenden Kri
stallgrenzen in der Festphase schwer zu bewegen sind, sind zu
diesem Zeitpunkt die Kristallgrößen festgelegt.
Als nächstes wird ein Verfahren zur selektiven Ablagerung für
das selektive Erzeugen eines Ablagerungsfilms auf einer Abla
gerungsfläche beschrieben. Das Ablagerungsverfahren ist ein
Verfahren, mit dem selektiv auf dem Substrat ein Dünnfilm
dadurch erzeugt wird, daß die Unterschiede zwischen den Mate
rialien hinsichtlich der Faktoren genutzt werden, die die
Kernbildung bei der Dünnfilmerzeugung beeinflussen, wie die
Oberflächenenergie, der Haftkoeffizient, der Freigabekoeffi
zient, die Oberflächen-Diffusionsgeschwindigkeit und derglei
chen.
Die Fig. 8A und 8B sind Darstellungen, die das selektive
Ablagerungsverfahren veranschaulichen. Zunächst wird gemäß
Fig. 8A auf einem Substrat 1 an einem gewünschten Bereich ein
Dünnfilm 2 aus einem Material gebildet, der sich hinsichtlich
der vorstehend genannten Faktoren von dem Substrat 1 unter
scheidet. Wenn dann eine Ablagerung eines Dünnfilms aus einem
geeigneten Material unter geeigneten Ablagerungsbedingungen
herbeigeführt wird, wächst nur auf dem Dünnfilm 2 ein Dünn
film 3 an, wobei es möglich ist, die Erscheinung hervorzuru
fen, daß an dem Substrat 1 kein Wachstum auftritt. Durch die
Nutzung dieser Erscheinung kann der Dünnfilm 3 unter Selbst
ausrichtung gezüchtet werden, wodurch es möglich wird, einen
lithografischen Schritt wegzulassen, bei dem ein Abdecklack
benutzt wird, wie es bei dem Stand der Technik üblich ist.
Als Materialien für die Ablagerung nach diesem selektiven
Verfahren können beispielsweise als Substrat 1 SiO₂, als
Dünnfilm 2 Si, GaAs oder Siliziumnitrid und als abzulagernder
Dünnfilm 3 Si, W, GaAs, InP und dergleichen verwendet werden.
Gemäß Fig. 9 ist auf einer DiO₂-Fläche kurz nach
der anfänglichen Ablagerung die Kernbildungsdichte bei 10³
cm-2 oder darunter gesättigt, wobei sich der Wert auch nach
20 min nicht wesentlich ändert.
Im Gegensatz dazu ergibt Siliziumnitrid (Si₃N₄) zunächst
einmal eine Sättigung bei ungefähr 4×10⁵ cm-2 oder darun
ter, die sich danach im wesentlichen über 10 min nicht än
dert, wonach aber ein plötzlicher Anstieg erfolgt. Mit dieser
Messung ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem SiCl₄-Gas
mit H₂ verdünnt wird und nach dem CVD-Verfahren zur chemi
schen Aufdampfung bei einem Druck von 22,7 kPa (170 Torr) und
einer Temperatur von 1000°C aufgebracht wird. Andererseits
kann die gleiche Wirkung unter Verwendung von SiH₄, SiH₂Cl₂,
SiHCl₃, SiF₄ und dergleichen als Reaktionsgas und Steuerung
des Drucks, der Temperatur und dergleichen erzielt werden.
Ferner kann ein Vakuum-Aufdampfverfahren angewandt werden.
In diesem Fall stellt die Kernbildung auf SiO₂ im wesentli
chen kein Problem dar, jedoch kann durch den Zusatz von HCl-
Gas zu dem Reaktionsgas die Kernbildung auf SiO₂ weiter
derart unterdrückt werden, daß die Ablagerung von Si auf SiO₂
vollständig zu "0" wird.
Eine derartige Erscheinung hängt in großem Ausmaß von den
Unterschieden hinsichtlich des Haftungskoeffizienten, des
Freigabekoeffizienten, des Flächendiffusionskoeffizienten und
dergleichen hinsichtlich von Si an den Flächen aus SiO₂ und
Siliziumnitrid ab, jedoch ist auch für die selektive Ablage
rung der Umstand in Betracht zu ziehen, daß SiO₂ selbst durch
die Reaktion von SiO₂ mit Si-Atomen für das Bilden von Sili
ziummonooxid bei hohem Dampfdruck geätzt wird, während auf
Siliziumnitrid kein derartiges Ätzen auftritt (T. Yonehara,
S. Yoshioka, S. Miyazawa, "Journal of Applied Physics" 53,
6839, 1982).
Auf diese Weise kann durch Wählen von SiO₂ und Siliziumnitrid
als Materialien für die Ablagerungsflächen und von Silizium
als abzulagerndes Material eine ausreichend hohe Kernbil
dungsdichte-Differenz erreicht werden, wie es in der grafi
schen Darstellung gezeigt ist. Hierbei ist zwar SiO₂ als
Material für die Ablagerungsfläche erwünscht, jedoch besteht
keine Einschränkung hierauf, so daß daher eine in der Praxis
ausreichende Kernbildungsdichte-Differenz auch bei der Ver
wendung von SiOx erreicht werden kann (0<×<2).
Natürlich ist das Verfahren nicht auf diese Materialien be
schränkt; vielmehr kann gemäß der grafischen Darstellung die
Differenz ΔND hinsichtlich der Kernbildungsdichte auf zufrie
denstellende Weise das 10³fache der Kerndichte oder mehr
betragen und eine zufriedenstellende selektive Erzeugung
eines Ablagerungsfilms mit den als Beispiele nachstehend
genannten Materialien herbeigeführt werden.
Als weiteres Verfahren zum Erhalten dieser Kernbildungsdich
te-Differenz ΔND können in die SiO₂-Fläche örtlich Si- oder
N-Ionen injiziert werden, um einen Bereich zu bilden, in dem
übermäßig Si oder N enthalten ist.
Für die Wandlervorrichtung wird die auf einer solchen Kern
bildungsdichte-Differenz ΔND beruhende selektive Ablagerung
angewandet, wodurch durch eine ausreichend feine Kernbildung
in der Weise, daß an der Ablagerungsfläche eines Materials
unterschiedlicher Art, das eine ausreichend größere Kernbil
dungsdichte als das Material der Ablagerungsfläche hat, ein
einziger Kristallisationskern wachsen kann, selektiv ein
Einkristall nur an der Stelle gezüchtet wird, an der dieses
geringfügig unterschiedliche Material vorhanden ist.
Da in diesem Zusammenhang das selektive Wachstum eines Ein
kristalls durch den Elektronenzustand der Ablagerungsfläche
bestimmt ist, insbesondere den Zustand freier Bindungen, muß
das Material mit geringerer Kernbildungsdichte (wie bei
spielsweise SiO₂) kein Blockmaterial sein; vielmehr kann das
Material nur auf der Oberfläche irgendeines erwünschten Mate
rials, Substrats oder dergleichen aufgebracht sein, um die
vorstehend genannte Ablagerungsfläche zu bilden.
Die Fig. 10A bis 10D zeigen Herstellungsschritte des erfindungsgemäßen
Verfahren zum Erzeugen eines Kristalls für die Wandlervor
richtung gemäß einem Beispiel, während die Fig. 11A und 11B
perspektivische Ansichten eines Substrats gemäß den Fig. 10A
und 10D sind. Zunächst wird gemäß Fig. 10A und 11A auf einem
Substrat ein Dünnfilm 5 als Ablagerungsfläche SNDS mit gerin
ger Kernbildungsdichte ausgebildet, der die selektive Ablage
rung ermöglicht, wonach in geringer Stärke ein von dem Mate
rial des Dünnfilms 5 verschiedenes Material mit höherer Kern
bildungsdichte aufgebracht und danach durch Lithografie oder
dergleichen geformt wird, um aus dem andersartigen Material
ausreichend fein eine Ablagerungsfläche SNDL bzw. 6 (als sog.
"Keim") zu bilden. Die Größe, die Kristallstruktur und die
Zusammensetzung des Substrats 4 können beliebig sein, so daß
ein Substrat verwendet werden kann, auf dem eine funktionelle
Vorrichtung ausgebildet ist, die nach herkömmlicher Halblei
tertechnik vorbereitet ist. Ferner zählt als Ablagerungsflä
che SNDL bzw. 6 aus dem andersartigen Material auch irgendein
abgewandelter Bereich mit übermäßig viel Si oder N, der gemäß
der vorangehenden Beschreibung durch Ionenimplantation von Si
oder N in den Dünnfilm 5 gebildet wird.
Als nächstes wird allein an der Ablagerungsfläche SNDL bzw. 6
durch Wählen geeigneter Ablagerungsbedingungen ein Einkri
stall aus einem Dünnfilmmaterial gebildet. D. h. die Ablage
rungsfläche SNDL bzw. 6 muß ausreichend fein ausgebildet
sein, so daß nur ein einziger Kristallisationskern darauf
gebildet werden kann. Die von der Art des Materials abhängige
Größe der Ablagerungsfläche 6 kann einige µm oder weniger
betragen. Im weiteren wächst der Kristallisationskern gemäß
der Darstellung in Fig. 10B unter Beibehaltung der Einkri
stallstruktur zu einem Einkristallkorn 7 in der Form einer
Insel an. Für das Bilden des inselförmigen Einkristallkorns 7
ist es gemäß den vorangehenden Anführungen anzustreben, die
Bedingungen derart zu wählen, daß auf dem Dünnfilm 5 über
haupt keine Kernbildung entsteht.
Mit der Ablagerungsfläche SNDL bzw. 6 als Mitte (des seitli
chen Überwachsens) wächst das inselförmige Einkristallkorn 7
unter Beibehaltung der Einkristallstruktur weiter, wodurch es
gemäß Fig. 10C den ganzen Dünnfilm 5 überdecken kann (Ein
kristall 7A).
Danach wird nötigenfalls das Einkristall 7A durch Ätzen oder
Polieren eingeebnet, wodurch gemäß Fig. 10D und Fig. 11B auf
dem Dünnfilm 5 eine Einkristallschicht 8 für das Erzeugen
einer erwünschten Vorrichtung gebildet wird.
Für das Aufbringen dieses Dünnfilms 5, der auf dem Substrat 4
die Fläche SNDS ohne Kernbildung ergibt, kann als Substrat 4
irgendein beliebiges Material verwendet werden, das als Trä
germaterial dient. Selbst in dem Fall, daß auf dem Substrat 4
irgendeine funktionelle Vorrichtung oder dergleichen nach
einem herkömmlichen Halbleiterverfahren ausgebildet ist, kann
darüber auf einfache Weise die Einkristallschicht 8 ausgebil
det werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel ist die Fläche SNDS
ohne Kernbildung der Dünnfilm 5, jedoch kann ein Substrat aus
einem Material mit geringer Kernbildungsdichte ND für die
selektive Kernbildung als solches benutzt werden, und es
können an irgendwelchen beliebigen Stellen Kernbildungsflä
chen SNDL angebracht werden, um auf gleichartige Weise auf
dem Substrat Einkristallschichten zu bilden.
Die Fig. 12 zeigt ein Beispiel
für den Zusammenhang zwischen dem Verhältnis von Durchfluß
leistungen bzw. Durchflußraten von SiH₄ und NH₃ und dem
Zusammensetzungsverhältnis von Si und N in einem erzeugten
Siliziumnitridfilm.
Die Ablagerungsbedingungen waren in diesem Fall eine Hochfre
quenz-Ausgangsleistung von 175 W und eine Substrattemperatur
von 380°C, während bei einer festgelegter SiH₄-Gas-Durchflußrate von
300 cm³/min die Durchflußrate von NH₃-Gas verändert wurde.
Wie es aus der grafischen Darstellung hervorgeht, wurde durch
das Verändern des Gasdurchflußverhältnisses von NH₃ zu SiH₄
von 4 bis 10 eine Änderung des Si/N-Verhältnisses in dem Silizium
nitridfilm von 1,1 bis 0,58 nach der Elektronen-Spektrophoto
metrie gemäß Auger ermittelt.
Andererseits wurde die Zusammensetzung des Siliziumnitrid
films, der nach dem Niederdruck-CVD-Verfahren unter Einführen
von SiH₂Cl₂-Gas und NH₃-Gas bei verringertem Druck von 40 Pa
(0,3 Torr) und einer Temperatur von ungefähr 800°C als Film
aus Si₃N₄ (Si/N=0,75) festgestellt, was ungefähr dem
stöchiometrischen Verhältnis entspricht.
Ferner kann durch Wärmebehandlung mit ungefähr 1200°C in
Ammoniakgas oder N₂ (nach dem Wärmenitrierverfahren) gebilde
ter Siliziumnitridfilm mit einer näher an dem stöchiometri
schen Verhältnis liegenden Zusammensetzung erhalten werden,
da das Erzeugungsverfahren unter thermischem Gleichgewicht
ausgeführt wird.
Durch die Verwendung der nach den vorstehend beschriebenen
verschiedenen Verfahren erzeugten Siliziumnitride als Mate
rail für die Bildung der Kernbildungsfläche SNDL mit höherer
Kernbildungsdichte als SiO₂ kann auf der Kernbildungsfläche
aus Siliziumnitrid der vorstehend genannte Kristallisations
kern aus Si gezüchtet werden, um beruhend auf der dem chemi
schen Zusammensetzungsverhältnis des Siliziumnitrids entspre
chenden Kernbildungsdichte-Differenz ΔND einen Si-Einkristall
zu formen.
Gemäß Fig. 13 ändert
sich durch das Verändern des chemischen Zusammensetzungsver
hältnisses des Siliziumnitridfilms die Kernbildungsdichte für
den darauf gebildeten Si-Einkristallkern in großem Ausmaß.
Die Kernbildungsbedingungen gemäß der in Fig. 13 gezeigten
grafischen Darstellung entsprechen dem Fall, daß ein Si-
Einkristallkern durch Reaktion von mit H₂ auf 23,3 kPa (175
Torr) reduziertem SiCl₄-Gas bei 1000°C gebildet wurde. Es
ergibt sich natürlich eine andere grafische Darstellung, wenn
die Kernbildungsbedingungen wie die Art des Gases, der Druck,
die Temperatur und dergleichen verändert werden.
Durch diese Änderung der Kernbildungsdichte entsprechend dem
chemischen Zusammensetzungsverhältnis des Siliziumnitrids
wird bei der Verwendung des Siliziumnitrids als Material für
das Erzeugen der Kernbildungsfläche SNDL die Größe (Fläche)
derselben derart beeinflußt, daß diese ausreichend fein in
einem derartigen Ausmaß ausgebildet werden kann, daß ein
einzelner Kristallisationskern gezüchtet werden kann. D. h.,
bei der Verwendung von Siliziumnitrid mit einer Zusammenset
zung mit hoher Kernbildungsdichte ND kann im Vergleich zu dem
Siliziumnitrid mit verhältnismäßig geringer Kernbildungsdich
te ND durch das außerordentlich feine bzw. kleine Formen der
Kernbildungsfläche SNDL auf dieser allein ein Einkristall
erzeugt werden. Dieser Gesichtspunkt gilt auch als gleichar
tige Tendenz für andere Materialien für das Formen der Kern
bildungsfläche SNDL. Infolgedessen ist es für die Wandlervor
richtung zur zweckdienlichen Lösung der Aufgaben derselben
anzustreben, eine Kernbildungsdichte ND und eine Größe der
Kernbildungsfläche SNDL aus Siliziumnitrid oder dergleichen
zu wählen, die das auf gewünschte Weise geeignete Erzeugen
eines einzigen Einkristalls ermöglichen. Beispielsweise ist
es bei Kernbildungsbedingungen für das Erzielen einer Kern
bildungsdichte ND von ungefähr 10⁵ cm-2 oder weniger möglich,
selektiv einen einzigen Kristallisationskern zu formen, wenn
die Größe der Kernbildungsfläche SNDL aus Siliziumnitrid
ungefähr 4 µm oder weniger beträgt. In diesem Fall beträgt
das Si/N-Verhältnis ungefähr 0,5.
Ein weiteres Verfahren zum Formen der Kernbildungsfläche SNDL
besteht darin, daß Ionen implantiert werden.
Als weiteres Verfahren zum Herbeiführen der Kernbildungsdich
te-Differenz für das Formen des Si-Einkristallkerns können
örtlich auf der Fläche aus SiO₂, das ein Material für die
Fläche SNDL ohne Kernbildung mit geringerer Kernbildungsdich
te ist, örtlich Ionen von Si, N, P, B, F, Ar, He, C, As, Ga,
Ge und dergleichen implantiert werden, um auf der SiO₂-Fläche
einen abgewandelten Bereich erwünschter Größe zu bilden, der
als Kernbildungsfläche SNDL mit höherer Kernbildungsdichte ND
verwendet wird.
Beispielsweise wird die SiO₂-Schichtoberfläche mit einem
Fotoabdecklack bedeckt und dieser an erwünschten Bereichen
belichtet, entwickelt und gelöst, um die SiO₂-Schichtoberflä
che freizulegen.
Darauffolgend werden unter Verwendung von SiF₄-Gas als Aus
gangsgas Si-Ionen in die SiO₂-Schichtoberfläche bei 10 keV
mit einer Dichte von 10¹⁶ bis 10¹⁸ cm-2 implantiert. In
diesem Fall beträgt die geplante Flugstrecke 11,4 nm, während
die Si-Konzentration an der ausgesetzten Fläche der SiO₂-
Schicht ungefähr 10²² cm-3 oder weniger erreicht. Da die
SiO₂-Schicht ursprünglich amorph ist, ist die durch die
Implantation der Si-Ionen mit Si außerordentlich stark ange
reicherte abgewandelte Schicht gleichfalls amorph.
Zum Bilden eines abgewandelten Bereichs kann die Ionenimplan
tation unter Verwendung eines Abdecklacks als Maske ausge
führt werden, jedoch ist es auch möglich, selektiv auf eine
gewünschte Stelle auf der SiO₂-Schichtoberfläche einen ein
geengten Si-Ionenstrahl unter Verwendung der Ionenstrahlkon
vergenz mit einer gewünschten Fläche zu richten, ohne eine
Abdecklackmaske zu verwenden.
Nach der auf diese Weise ausgeführten Si-Ionenimplantation
sind nach dem Ablösen des Abdecklacks an den übrigen Berei
chen auf der SiO₂-Schichtoberfläche an den gewünschten Stel
len in gewünschter Größe die modifizierten Bereiche mit dem
Si-Überschuß gebildet. Auf dem dermaßen gebildeten modifi
zierten Bereich der SiO₂-Schichtoberfläche kann in Dampfphase
der Si-Einkristall gezüchtet werden.
Die Fig. 14 zeigt den Zusammen
hang zwischen der Menge implantierter Si-Ionen und der Kern
bildungsdichte ND. Aus dieser Darstellung ist ersicht
lich, daß mit zunehmender Menge an implantierten Si⁺-Ionen
die Kernbildungsdichte ND ansteigt.
Infolgedessen kann durch ausreichend feines Formen eines
abgewandelten Bereichs mit diesem als Kernbildungsfläche SNDL
ein einzelner Einkristall-Kern aus Si gezüchtet werden, wo
durch auf die vorstehend beschriebene Weise ein Einkristall
gezüchtet werden kann.
Durch die Schablonenmusterung eines Abdecklacks oder durch
das Verengen eines konvergierten Ionenstrahls kann auf einfa
che Weise erreicht werden, den abgewandelten Bereich derart
ausreichend fein zu formen, daß nur ein einziger Kristallisa
tionskern wachsen kann.
Ferner wird ein von dem CVD-Verfahren verschiedenes Verfahren
zum Erzeugen eines Si-Einkristallkerns beschrieben.
Für das Züchten eines Einkristalls durch selektive Kernbil
dung von Si kann nicht nur das CVD-Verfahren, sondern auch
ein Verfahren angewandt werden, bei dem Si in Vakuum (<1,33
×10-4 Pa (10-6 Torr)) mit einem Elektronenstrahler verdampft
wird und auf einem erwärmten Substrat abgelagert wird. Insbe
sondere ist es bei dem Molekülstrahl-Epitaxie-Verfahren bzw.
MBE-Verfahren mit Dampfablagerung bei ultrahohem Vakuum (<
1,33×10-7 Pa (10-9 Torr)) bekannt, daß Si mit SiO₂ bei
einer Substrattemperatur von 900°C oder darüber zu reagieren
beginnt, wobei auf dem SiO₂ überhaupt keine Kernbildung von
Si auftritt (T. Yonehara, S. Yoshioka und S. Miyazawa, "Jour
nal of Applied Physics" 53, 10, Seite 6839, 1983).
Durch die Nutzung dieser Erscheinung können Einkristallkerne
aus Si vollkommen selektiv an sehr kleinen Siliziumnitridbe
reichen geformt werden, die an Stellen auf der SiO₂-Schicht
bestehen können, wonach an diesen Bereichen Si-Einkristall
gezüchtet werden kann. Die Bedingungen für das Wachstum des
Einkristalls sind dabei gemäß einem vorzugsweise gewählten
Beispiel ein Vakuum von 1,33×10-6 Pa (10-8 Torr) oder
darunter, eine Si-Strahlenintensität von 9,7×10¹⁴ Atome/
cm²s und eine Substrattemperatur von 900 bis 1000°C.
In diesem Fall wird über die Reaktion SiO₂+Si-2SiO ein
Reaktionsprodukt SiO mit beträchtlich hohem Dampfdruck er
zeugt und durch diese Verdampfung mit dem Si ein Ätzen des
SiO₂ selbst hervorgerufen.
Im Gegensatz dazu tritt an dem Siliziumnitrid keine derartige
Ätzerscheinung gemäß den vorstehenden Ausführungen auf, wäh
rend aber eine Kernbildung für das Si-Einkristall und das
Wachstum des Einkristalls auftritt.
Infolgedessen kann zum Erreichen der gleichen Wirkung außer
dem Siliziumnitrid als Material für das Bilden der Kernbil
dungsfläche SNDL mit hoher Kernbildungsdichte ND Tantaloxid
Ta₂O₅, Siliziumnitridoxid SiON oder dergleichen benutzt wer
den. D. h., durch das Bilden der Kernbildungsfläche SNDL mit
diesen Materialien in sehr kleinen Bereichen können gleicher
maßen Si-Einkristalle gezüchtet werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird in jeder der Ausneh
mungen in der Isolierschicht 113 bei den Ausführungsbeispie
len unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens
zur Einkristallzüchtung Einkristall-Siliziumschichten gebil
det. Die Fig. 15A bis 15C veranschaulichen die Schritte bei
der Erzeugung eines Silizium-Einkristalls und eines Transis
tors bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen.
Nach Fig. 15A wird in der Isolierschicht 113 aus SiO₂ durch
Ätzen eine Ausnehmung gebildet, in der auf einer kleinen
Fläche ein anderes Material 120 (nämlich hierbei Si₃N₄) auf
gebracht wird.
Danach wird ein n-Fremdstoffgas eingemischt, um einen Sili
ziumeinkristall zu züchten, der gemäß Fig. 15B die Ausnehmung
mit n-Einkristall-Silizium ausfüllt, wonach der sich ergeben
de Bereich eingeebnet wird, um die Einkristall-Silizium
schicht 114 zu bilden.
Gemäß Fig. 15C wird dann auf der Siliziumschicht 114 ein
Gate-Oxidfilm 121 gebildet, auf dem mit einem Material wie
Polysilizium oder dergleichen die Gate-Elektrode 108 ausge
bildet wird.
Unter Verwendung der Gate-Elektrode 108 als Maske werden dann
p-Fremdstoffionen implantiert, wonach durch eine darauffol
gende Wärmebehandlung eines Sourcezone 122 und eine Drainzone
123 gebildet werden.
Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung wird bei
diesem Ausführungsbeispiel auf einer Schicht, die von derje
nigen verschieden ist, auf der ein Transistor und ein Konden
sator gebildet sind, eine Schaltvorrichtung für das Einstel
len einer Steuerelektrodenzone auf ein erwünschtes Potential
gebildet, so daß trotz der Anbringung einiger Anschlüsse ein
feinerer Aufbau erzielt werden kann, wodurch eine Vorrichtung
mit erhöhter Dichte und erhöhtem Auflösungsvermögen geschaf
fen wird.
Es ist anzumerken, daß als Schaltvorrichtung bei der Wandler
vorrichtung Halbleiter-Schaltvorrichtungen wie Feldeffekt
transistoren, bipolare Transistoren oder Dioden mit pn-Über
gang zählen.
Claims (4)
1. Fotoelektrische Wandlervorrichtung mit einem Fototransi
stor, der eine Hauptelektrodenzone aus einem Halbleiter ei
nes Leitungstyps und eine Steuerelektrodenzone aus einem
Halbleiter des entgegengesetzten Leitungstyps aufweist, wo
bei in der Steuerelektrodenzone optisch erzeugte Träger
speicherbar sind, und der Transistor auf der Grundlage
der gespeicherten Träger ein Signal bei Ansteuerung eines
Übergangs zwischen der Hauptelektrodenzone und der
Steuerelektrodenzone in Durchlaßrichtung abgibt,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Fototransistor eine elektrisch isolierende Schicht (113) und eine auf oder in der elektrisch isolieren den Schicht (113) verlaufende Halbleiterschicht (114) ausgebildet ist, und
daß eine Halbleiter-Schaltvorrichtung (115) zum Einstellen einer Spannung an der Steuerelektrodenzone (104) auf einen vorbestimmten Pegel innerhalb der Halbleiterschicht (114) ausgebildet ist.
daß auf dem Fototransistor eine elektrisch isolierende Schicht (113) und eine auf oder in der elektrisch isolieren den Schicht (113) verlaufende Halbleiterschicht (114) ausgebildet ist, und
daß eine Halbleiter-Schaltvorrichtung (115) zum Einstellen einer Spannung an der Steuerelektrodenzone (104) auf einen vorbestimmten Pegel innerhalb der Halbleiterschicht (114) ausgebildet ist.
2. Fotoelektrische Wandlervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbleiterschicht (114) mittels Ablagerung aus der
Dampfphase ausgehend von der Ablagerungsfläche (6) eines
Kristallisationskerns gebildet ist, dessen Kernbildungs
dichte (ND) größer als diejenige der elektrisch isolierenden
Schicht (113) ist, wobei die Größe der Ablagerungsfläche
klein genug ist, nur einen zu einem Einkristall anwachsenden
Einkristallkern zu bilden, und der Kristallisationskern be
nachbart zur elektrisch isolierenden Schicht (113) angeord
net ist.
3. Verfahren zur Herstellung einer fotoelektrischen Wandler
vorrichtung mit einem Fototransistor, der eine Hauptelektro
denzone aus einem Halbleiter eines Leitungstyps und eine
Steuerelektrodenzone aus einem Halbleiter eines entgegenge
setzten Leitungstyps aufweist, wobei in der Steuerelektro
denzone optisch erzeugte Träger speicherbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine elektrisch isolierende Schicht (113) auf einem Halbleitersubstrat (101, 103) ausgebildet wird,
daß eine Halbleiterschicht (114) auf oder in der elektrisch isolierenden Schicht (113) ausgebildet wird, und
daß eine Halbleiter-Schaltvorrichtung (115) zum Einstellen einer Spannung an der Steuerelektrodenzone bzw. Basiszone (104) auf einen vorbestimmten Pegel in der Halbleiterschicht ausgebildet wird.
daß eine elektrisch isolierende Schicht (113) auf einem Halbleitersubstrat (101, 103) ausgebildet wird,
daß eine Halbleiterschicht (114) auf oder in der elektrisch isolierenden Schicht (113) ausgebildet wird, und
daß eine Halbleiter-Schaltvorrichtung (115) zum Einstellen einer Spannung an der Steuerelektrodenzone bzw. Basiszone (104) auf einen vorbestimmten Pegel in der Halbleiterschicht ausgebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Halbleiterschicht (114) mittels Ablagerung aus der
Dampfphase ausgehend von der Ablagerungsfläche eines Kri
stallisationskerns gebildet wird, dessen Kernbildungsdichte
(ND) größer als diejenige der elektrisch isolierenden
Schicht (113) ist, wobei die Größe der Ablagerungsfläche
klein genug ist, nur einen zu einem Einkristall anwachsenden
Einkristallkern zu bilden, und der Kristallisationskern be
nachbart zur eletrisch isolierenden Schicht (113) angeord
net wird.
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